كتب حسابات موازنة

يدعم بروتوكول التوجيه المُحسّن (EIGRP) عمليّة مُعقّدة لحساب الوزن، وهي تجري بشكلٍ آليّ اعتماداً على مُعادلة رياضيّة تشتمل على عدد من المُتحولات والمُعاملات، فأمّا المُتحولات فهي تخصّ طوبولوجيا الشبكة نفسَها، وأمّا المُعاملات فهي قيم عددية ثابتة، تُضبط من أجل التأثير بطريقة مُحددة على أحد المتحولات، كجعل أثره مُضاعفاً مُقارنةً مع البقيّة، أو حتى إهمالُه بالكامل. يُستخدم البروتوكول المتحولات لتمثيل القيم الخاصّة بعرض نطاق الوصلات، وزمن التأخير فيها بالإضافة لقيم ترتبط بالحمولة والوثوقيّة ووحدة النقل الأعظمية (MTU) وتقلقل الإرسال والطاقة، بالإضافة لوجود ست مُعاملات هي بالترتيب (K1, K2, K3, K4, K5, K6).

المُتحوّلات المُستعملة في حساب الوزن

تُستعمل المُتحولات لوصف الخواص التي يُمكن قياسها ومقارنتها والاعتماد عليها لاختيار أفضل مسار. يستخدم البروتوكول عرض النطاق الأصغري على طول المسار بشكلٍ مُباشر كأحد المتحوّلات الرئيسيّة لحساب وزن المسار، كما يستخدمه بالإضافة لقيمة الحمولة العُظمى على طول المسار من أجل حساب معدل إنتاجيّة المسار، وهو عامل آخر لحساب الوزن. بشكلٍ افتراضيّ، يُعتمد عرض النطاق الأصغري في حساب الوزن ويُهمل معدل الإنتاجيّة.

بالإضافة لذلك، يُمكن حساب الوزن اعتماداً على زمن التأخير الكليّ الحاصل على طول المسار، وهو الزمن اللازم لانتقال بت من الوجهة النهائيّة للمسار إلى العقدة التي تُشغّل البروتوكول، إنّ زمن التأخير يقاس بالثانية، لكن القيمة المُستعملة تكون صغيرةً جداً، ومن مرتبة الميكرو ثانية، كما يدخل هذا المتحول في مُعادلات حساب الأوزان بمرتبة أصغر هي عشرات الميكروثانية في الوزن التقليدي والبيكو ثانية في الوزن المُوسّع.

يُمكن أيضاً الاعتماد على جودة الوصلة في حساب وزن المسار، ولتحقيق ذلك يقيس البروتوكول أدنى قيمة للوثوقية على طول المسار، ويقوم بإدخالها في معادلات حساب الأوزان. يتمّ تمثيل الوثوقيّة بعدد صحيح من المجال [256,1]، يقابل النسبة المئوية المُستخدمة. على أيّ حال، إنّ الوثوقية ليست مُتحوّلاً أساسيّاً في عملية حساب الوزن، ويتمّ إهماله في الحالة الافتراضية.

يدعم البروتوكول أيضاً حساب الوزن واختيار المسارات على أساس تقلقل الإرسال واستهلاك الطاقة، حيث تُقضّل المسارات التي تكون تقلقل الإرسال فيها أقلّ ما يُمكن، وكذا الأمر بالنسبة لاستهلاك الطاقة. رغم دعم البروتوكول للمفهومين السابقين، إلا أنّه لا يمتلك أي وسيلة حاليّاً لقياس أيّ منهما، ولذلك فإنّ إدخال قيم هذه المُتحولات في معادلة حساب الوزن غير مُمكن.

إنّ وحدة النقل الأعظمية (MTU)، هي أحد المتحولات التي يقيسُها البروتوكول وينقلُها في رسائله، والهدف الأساسي من ذلك هو التعرّف على أدنى وحدة نقل أعظمية طول المسار، لكنّ هذه القيمة لا تدخُل في مُعادلات حساب الأوزان.

المعاملات المستعملة في حساب الوزن

تمّ تطوير معادلة حساب الوزن الخاصّة ببروتوكول التوجيه المحسن (EIGRP) بناء على دراسة دقيقة لإعطاء كل مسار وزناً يتلائم مع محدداته، بحيث يكون للمسار الأفضل وزنٌ أقل، وقد تمّ اختيار قيم المُعاملات بناء على هذا، لذلك لا يُستحسن أن يتمّ تعديل هذه القيم. يُمكن أن تأخذ قيمة أي مُعامل أي عدد صحيح موجب في ضمن المجال [255,0]. إنّ تطابق هذه القيم بين مُوجّهين يُشغّلان البروتوكول هو شرطٌ أساسيّ لنجاح إنشاء علاقة الجيران فيما بينهما.

يُعطي المُعامل (K1) أهمية لعرض النطاق، أما المُعامل (K2) فإنه يُستخدم ليعطي أهمية لإنتاجية الشبكة، والتي تُحسب بصيغة رياضية تربط بين اثنين من المُتحولات هما عرض النطاق والحمولة. يسمح المُعامل (K3) بإعطاء أهميّة للتأخير الحاصل على طول المسار في معادلة حساب الوزن. أمّا المعاملين (K4) و(K5) فهما يُدخلان جودة الوصلة في الحساب، عن طريق الوثوقية. إنّ القيمة الافتراضيّة للمُعاملين (K1) و(K3) هي 1، أمّا القيمة الافتراضيّة للمُعاملات (K2) و(K4) و(K5) فهي (0).

إنّ استخدام المعامل (K6) يقتصر على عملية حساب الوزن المُوسّع فقط، وهو يُدخل متحولات تقلقل الإرسال والطاقة في الحساب، تكون القيمة الافتراضيّة لهذا المعامل هي (0).

حساب الوزن التقليدي

لحساب الوزن التقليدي تُستخدم المعادلة التاليّة:

حيث ( ) هي القيمة الخطيّة لأدنى عرض نطاق على طول المسار، و هي القيمة الخطيّة لمجموع أزمنة التأخير على كامل الوصلات التي تشكل المسار مقدرّة بعشرات الميكروثانية، أما الحمل ( ) والوثوقيّة ( )، فهما يأخذان قيماً صحيحة من المجال [256,1]، لتعكس نسبة مئويّة، حيث تمثل القيمة (255) النسبة (100%) وتمثل القيمة (127) النسبة (50%). إنّ أدنى قيمة وثوقية على طول المسار تدخل في حساب الوزن، أمّا لإيجاد قيمة مُتحول الحمل، فإنّ أعلى قيمة على طول المسار هي ما يتمّ اعتماده في معادلة حساب الوزن. يرجع استعمال القيم الخطيّة إلى الاختلاف في واحدات القياس، ففي حين يقاس عرض النطاق، بملايين الهرتز، والهرتز هو مقلوب الثانية، فإنّ زمن التأخير يقاس بالميكرو ثانية، لذلك يتمّ اللجوء إلى القيم الخطيّة بهدف تجانس الوحدات.

• لحساب عرض النطاق الخطيّ للمسار بشكل يدويّ:

1. تحديد المسار، ويشمل ذلك تحديد بداية المسار، وهي الوجهة التي يُوصِل المسارُ الرزمَ إليها، ونهايته، وهي العقدة التي تُشغّل البروتوكول، بالإضافة لتحديد كل العقد التي تشغل البروتوكول على المسار.
2. على فرض إرسال رزمة من بداية المسار إلى نهايته، تحديد المنافذ التي تستقبل الرزمة على طول المسار، وقيمة عرض النطاق المُوافق لكلٍ منها.
3. اختيار أدنى قيمة من القيم السابقة، وهي القيمة التي يُرمز لها (BWmin)، مُقدّرة بواحدة الكيلو بت في الثانية (Kbps).
4. حساب القيمة الخطيّة لعرض النطاق السابق بحسب المعادلة:

• لحساب عرض النطاق الخطيّ للمسار بشكل يدويّ:

1. تحديد المسار، ويشمل ذلك تحديد بداية المسار، وهي الوجهة التي يُوصِل الرزم إليها، ونهايته، وهي العقدة التي تشغّل البروتوكول، بالإضافة لتحديد كل العقد التي تشغل البروتوكول على المسار.
2. على فرض إرسال رزمة من بداية المسار إلى نهايته، تحديد المنافذ التي تستقبل الرزمة على طول المسار، وقيمة التأخير الحاصل في كل منها مُقدّراً بالثانية.
3. إيجاد مجموع القيم السابقة.
4. ضرب الناتج بالقيمة ()، لتحويله إلى واحدة عشرات الميكرو ثانية.

من أجل القيم الافتراضية للمُعاملات، مع افتراض أن ( ) مُساوية للواحد من أجل قيمة صفرية للمُعامل ( )، فإنّ مُعادلة حساب الوزن التقليدي تؤول إلى الشكل التالي:

تتمّ عملية الحساب بشكلٍ آليّ. إنّ وحدة النقل الأعظمية (MTU) لا تدخل في معادلة الوزن التقليدي.

حساب الوزن المُوسّع

لحساب الوزن المُوسّع تُستخدم المعادلة التالية:

حيث ( ) هي مُعدّل الإنتاجية الصافيّ، و( ) هو زمن الكمون، و () هو المُتحوّل الخاص بالسمات الإضافية، و () هي الوثوقيّة، وهي مُتحوّل يمثل أدنى قيمة للوثوقية على طول المسار، وهو نسبة مئويّة تقابل عدداً صحيحاً من المجال [256,1] حيث تُمثّل النسبة (100%) بالعدد (256).

لحساب معدل الإنتاجيّة الصافيّ، تُستخدم المعادلة التالية:

حيث ( ) هو مُعدل الإنتاجيّة الأعظميّ، و ( ) هو أعلى قيمة للحمل على طول المسار، وهو نسبة مئويّة تُقابل عدداً صحيحاً من المجال [256,1] حيث تُمثّل النسبة (100%) بالعدد (256). لحساب مُعدل الإنتاجيّة الأعظمي، تُستخدم المعادلة:

حيث ( ) هو عرض النطاق الأدنى على طول المسار، و() و() هي ثوابت عدديّة خاصة بالبرتُوكول، ويُمكن أخذ قيمتُها الحقيقيّة من محدداته.

لحساب زمن الكمون ( )، تُستخدم المُعادلة التاليّة:

حيث () هي أدنى زمن تأخير على طول المسار، مقاساً بواحدة البيكو ثانية، و() و() هي ثوابت عددية خاصّة بالبرتوكول، ويمكن أخذ قيمتها الحقيقية من محدداته.

إنّ متحوّل السمات الإضافية ( ) يُمثّل المجموع التراكمي لأحد السمات الإضافية على طول المسار، وهناك سمتين إضافيتين يمكن إدخالُهما في حساب الوزن هما تقلقل الإرسال و الطاقة.

من أجل القيم الافتراضيّة للمُعاملات، مع افتراض أنّ ( ) مُساوية للواحد من أجل قيمة صفريّة للمُعامل ( )، فإنّ مُعادلة حساب الوزن المُوسّع تؤول إلى الشكل التاليّ: